张冰战，牛占占，邰丽君

（合肥工业大学汽车与交通工程学院，安徽 合肥 230009）

1 引言

汽车传动轴的主要作用是把发动机减速器的运动传递到驱动桥，使驱动桥获得规定的转速和方向，其传递的主要为转矩。因此，传动轴设计中的疲劳分析是重点[1-2]。传动轴有不同的类型，但是使用的方法是相同的，相互之间可以参考[3]。

从60 年代开始，国内开始根据载荷谱研究机械疲劳的问题。目前，文献[4]采用“存储式扭拒测量装置”测试出了某工程机械传动轴的动态扭矩，对传动轴的断裂进行故障诊断，但没有基于动态扭矩对传动轴疲劳寿命进行计算。文献[5]提出基于重现真实道路谱的虚拟台架方法提高了疲劳寿命仿真的准确性，并给出了一整套仿真方法与理论。文献[6]搭建了一套工程车辆传动轴载荷实测的装置，基于实测的扭矩载荷，找出了一整套针对传动轴载荷历程分析处理的方法，实现了对传动轴的疲劳寿命估算。以上研究没有采集实际路况下传动轴的载荷谱，提出实测载荷谱下传动轴疲劳寿命研究。

以传动轴总成为研究对象，首先在Catia 软件中建立传动轴总成三维模型，然后把三维模型导入到有限元软件Hypermesh 中建立有限元模型，在Hypermesh 软件中做各个零部件间的接触和零部件的材料属性，并且在零件上施加合理的约束和载荷。建立好分析步，导入到Optistruct 软件中进行计算，得到传动轴各个零部件的静强度。用得到模型的静力学结果和实测载荷谱在ncode 软件中进行疲劳寿命分析，得到传动轴装置达不到设计要求的位置。……